理学院青年教师在微波辐射调控吸收领域取得新进展

2022-05-13 16:22:37作者:杨岚楠 马国娟 审稿:宋三多 来源:理学院 点击数:

  

日常生产生活中我们可能会遇到这样一些状况:广播电视信号无法正常接收、自动控制信号失误、电子仪器仪表失灵、病人心脏起搏器受干扰……这些都是微波辐射污染惹的祸。近日,我校的一项科研成果就对解决这些问题提供了新方法。

据了解,微波辐射污染已成为继水污染、白色污染、噪声污染之后的第四大污染源,过量的微波辐射不仅会对人体健康造成严重危害,也会形成电磁干扰或影响许多生活生产中高精密仪器的正常运行。而在现代战争中,搜寻目标的雷达也正是通过被探测军事目标所反射回来的微波信号锁定目标具体位置,研制高效的微波吸收体应用于军事领域,更是提高武器系统生存能力的有效手段。

面对微波应用频段宽域化的发展趋势,理学院青年教师殷鹏飞针对现有吸波体的有效微波吸收带宽依旧不足的基础科学问题,在微波辐射调控吸收方面取得了新进展。研究基于有限元计算对吸波体的结构特性进行了优化设计,利用简便易行的水热-退火方式构建了多种磁性组份修饰的MOF衍生双棱锥结构碳,通过精确控制构建过程中的温度参量实现了碳结构长径比和负载粒子D50的最佳调控,从而强化尖端效应导致的电荷跃迁及其相应的传导损耗能力,并进一步耦合界面极化、偶极极化、涡流损耗、磁性共振及结构散射等多重吸收效应,最终达到了Ku全波段的宽频域强吸收效果。这一研究结果可应用于军事雷达隐身、电磁辐射防护等方面,可显著提升武器系统的突防能力、增强高频电子设备的电磁兼容及抗干扰特性、降低高辐射电子产品的电磁辐射危害以及防止因电磁辐射而造成的涉密信息泄露。

近日,相关研究成果以“Structure regulation in N-doping biconical carbon frame decorated with CoFe2O4and (Fe,Ni) for broadband microwave absorption”(钴铁氧体及铁镍固溶体修饰氮掺杂双棱锥碳的结构调控及宽频微波吸收)为题在线发表于国际学术期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院一区TOP,2022即时因子16.768)。理学院副教授殷鹏飞和应用物理201801本科生唐玉挺为论文的共同第一作者和共同通讯作者,本项研究得到了中央引导地方科技发展面上项目和四川农业大学学科建设双支计划的支持。

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